考前必背 专题7 分子和晶体的结构与性质-【提分教练】2024年新高考化学二轮总复习讲义（新教材）

专题七　分子和晶体的结构与性质 1．化学键与物质类别的关系 [拓展]　大π键 ①形成:大π键一般是三个或更多个原子间形成的，是未参与杂化的原子轨道互相“肩并肩”重叠形成的π键。 ②表达式:m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。 ③示例:、:；、:；CH2==CH—CH==CH2:；SO2:；O3:；C和N:。 2．三种作用力及对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子 H与N、O、F 原子 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响因素 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 X—H…Y中形成氢键元素X、Y的电负性的大小 原子半 径大小 对性质的影响 影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质 分子间氢键使熔点、沸点升高，溶解度增大 键能越大，稳定性越强 3．中心原子价层电子对数、杂化类型与粒子的空间结构 价层电子对数(杂化轨道数) 2 3 4 5 轨道杂化类型 sp sp2 sp3 dsp2 sp3d 价层电子 对互斥模型 直线形 平面 三角形 四面 体形 平面 四边形 三角 双锥 规律 当中心原子无孤电子对时，分子空间结构与价层电子对互斥模型一致；当有孤电子对时，分子空间结构为去掉孤电子对后剩余部分的空间结构，且孤电子对会对分子空间结构产生“挤压”作用 [注意]　①价层电子对斥力大小:孤电子对－孤电子对斥力>孤电子对－σ键电子对斥力>σ键电子对－σ键电子对斥力。 ②A中的中心原子价层电子对数的计算，价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，其中中心原子上的孤电子对数=(a－xb)。 4．常考的分子性质 (1)分子极性 (2)含—COOH的有机酸的酸性 —COOH中—OH的极性越强，酸性越强， 如①CF3COOH>CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH>HCOOH。 ②R—COOH的R—越长，推电子效应越强，—OH极性越小，酸性越弱，如HCOOH>CH3COOH。 (3)溶解性的影响因素 ①“相似相溶”包括极性和结构上的相似相溶。 ②溶质分子与溶剂分子形成分子间氢键。 ③溶质分子与溶剂发生化学反应。 (4)分子的手性 ①手性碳原子:(X、Y、Z、W为不同的原子或原子团)。 ②有手性异构体的分子叫做手性分子，一般含有手性碳原子的分子为手性分子。 (5)熔、沸点的影响因素 ①相对分子质量。②分子间氢键。③分子极性等。 5．四类晶体的比较 离子晶体 金属晶体 分子晶体 共价晶体 微粒 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 分子 原子 微粒之间作用力 离子键 金属键 分子间 作用力 共价键 熔点 较高 有高有低 较低 很高 导电性 熔融状态或溶于水能导电，晶体不导电 熔融或晶体均导电 不导电 不导电，有的为半导体 6．晶体熔、沸点的比较 (1)共价晶体 如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 (2)离子晶体 一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl。 (3)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；存在分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常的高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2。 ④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷>异戊烷。 (4)金属晶体 金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。 7．常见典型晶体的晶体结构 (1)金刚石 ①每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构，C原子采取sp3杂化。 ②键角均为109°28′。 ③最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内。 ④每个C原子参与4个C—C的形成，C原子数与C—C键数之比为1∶2。 ⑤晶体密度ρ= g·cm-3(a为晶胞边长的值，NA为阿伏加德罗常数的值)。 (2)干冰 ①每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2。 ②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个。 ③晶体密度ρ= g·cm-3(a为晶胞边长的值，NA为阿伏加德罗常数的值)。 (3)NaCl晶体 ①Na+、Cl-的配位数均为6，每个Na+周围最近等距离的Na+个数为12。 ②若晶胞边长为a cm，则Cl-与Na+的最短距离为 cm，Cl-(Na+)与Cl-(Na+)的最短距离为a cm。 ③晶体密度ρ= g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)